摘 要:是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題,本文對一些混凝土工程中常見的裂縫問題進行了探討分析,并針對不同情況提出了一些預防、處理措施。
關鍵詞:混凝土 裂縫 預防
中圖分類號:TU528文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(b)-0027-01
我國經濟高速增長,帶動了建筑業的發展。混凝土因其取材廣泛,價格低廉,抗壓強度高,可塑性高,且耐火性好等原因,成為當今建筑結構中使用最廣泛的建筑材料之一。而隨著商品混凝土的誕生,由于其施工方便快捷,性能穩定,質量可靠,生產效率高,等綜合優點,更是把混凝土運用推向了一個高峰。
但是,大量的工程和實踐理論分析表明,混凝土構件基本上都存在不同程度的裂縫,只是大多數細微裂縫對結構的使用無大的危害而允許其存在。但有些裂縫在使用荷載、外界物理、化學因素作用下,不斷產生和發展從而影響混凝土構件質量,危害結構的正常使用,必須加以控制, 因此研究混凝土裂縫產生的原因及預防措施是非常重要的。
混凝土是由砂石骨料、水泥、水及其他摻合料混合攪拌而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工工藝及其本身變形、約束等問題,硬化成型的混凝土構件中存在著眾多的孔隙和微裂縫,正是因為這些初始缺陷的存在使混凝土呈現出一些非均質特性。微裂縫通常無害的,對混凝土的承重、防滲透及其他功能不產生危害。但是在混凝土構件受到荷載、溫度及氣候變化等作用之后,微裂縫就會不斷的擴展和連通,最終形成宏觀裂縫,也就是混凝土工程中常說的裂縫。
混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的,裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低混凝土混凝土的各種性能影響建筑的使用壽命。很多工程事故都是由于裂縫的不穩定發展造成。現階段科學研究和大量的混凝土工程實踐證明,在混凝土工程中裂縫問題是無法避免的,因此在一定的范圍內混凝土裂縫是可以接受的,只是要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內。鋼筋混凝土規范也明確規定:有些結構在所處的不同條件下,允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應盡量采取有效措施控制裂縫產生和發展,盡可能控制裂縫的產生,盡量避免有害裂縫的出現,確保工程質量。
混凝土裂縫的產生有眾多原因,有變形引起的裂縫:如溫度變化引起的收縮膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫;有外部荷載作用引起的裂縫;有養護環境不當和化學作用引起的裂縫等等。在實際工程中要區別對待,根據實際情況解決問題。
1 混凝土裂縫類型及成因
實際上,混凝土結構裂縫的成因繁雜,甚至多種因素互相影響,但每一條裂縫均有其產生的一種或幾種原因,其中最常見的是混凝土早期裂縫,混凝土早期裂縫有以下幾種。
1.1 塑性沉降裂縫
此類裂縫產生的主要原因是混凝土骨料沉降時受到阻礙而產生的。這種裂縫多出現在混凝土澆注后0.5~3h之間,混凝土尚未完全凝結,因混凝土表面水缺失而產生,沿鋼筋走向出現,主要是混凝土塌落度大、沉陷過高所致。另外在施工過程中如果模板綁扎不好導致模板沉陷、移動時也會出現此類裂縫。
1.2 溫度應力裂縫
此類裂縫產生的主要原因是由于混凝土澆筑后,水泥水化熱產生熱量散發不及時,造成混凝土的內部溫度過高,而混凝土表面溫度較低形成較大的內外溫差,引起較大的表面拉應力,此時混凝土齡期短,抗拉強度低,因溫差產生的表面拉應力超過此時的混凝土極限抗拉強度,就會在混凝土表面產生表面裂縫。這種裂縫一般產生很早,多呈不規則狀態,深度淺,屬表面性質。
1.3 原材料質量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水、外加劑及其他摻合料組成。混凝土原材料的質量不合格,可能導致結構出現裂縫。砂石含泥量超過規定,會使混凝土構件產生不規則網狀裂縫。骨料硅化物質與堿性物質相遇產生水硅反應生成膨脹膠質,吸水后造成局部膨脹,使構件產生爆裂狀裂縫,在環境潮濕的地方較為多見。
2 混凝土裂縫預防措施
2.1 塑型沉降裂縫預防措施
此類裂縫預防的措施如下:①在不影響施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度;②保證混凝土的均勻性;③施工過程中注意模板的位移和混凝土振搗的密實情況,不漏振、不過振保證混凝土不離析分層;④施工過程中嚴禁隨意加水。
2.2 溫度應力裂縫預防措施
此類裂縫預防措施如下:①降低混凝土發熱量。選用低水化熱、凝結時間長的水泥,降低混凝土的溫度;使用緩凝劑或高效減水劑,以減少用水量及水泥用量,延長混凝土水化熱時間控制混凝土溫度增長速度;選用最優配合比,嚴格控制水灰比,減少單位體積混凝土用水量。②較低溫度澆注混凝土。③分層分塊澆筑混凝土。④表面保溫與保濕。混凝土表面應及時養護(蓄水養護或覆蓋灑水養護)以保證混凝土表面水不過快消失,降低混凝土內外溫差。
3 混凝土裂縫常用補救措施
(1)表面處理法:包括表面涂抹和表面補貼法。表面涂抹適用于漿材難以灌入的細且淺的裂縫,表面貼補(土工膜或防水片)法適用于大面積漏水的防滲堵漏。(2)灌漿法:此法適用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果較好。(3)填充法:用修補材料填充裂縫,一般用來修補用灌漿法很難達到效果的裂縫。(4)結構補強法:因超載產生的裂縫等影響結構強度應采取結構補強法。
4 結語
綜上所述,混凝土裂縫問題一直影響著混凝土的施工質量,在混凝土生產以及施工過程中有針對性地采取預防措施,盡可能采取有效的技術措施控制裂縫的產生,盡量減少裂縫的數量和寬度,特別避免有害裂縫的出現,以確保工程質量,使建筑物具備良好的耐久性和結構穩定性。
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